[發(fā)明專利]風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111068427.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN113517706B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李相俊;董立志;賈學(xué)翠;惠東;劉超群;王凱豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/46
• 代理公司: 北京中巡通大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11703
• 代理人: 王霞

本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域，公開了一種風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，獲取風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求以及風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)最大調(diào)頻功率；根據(jù)風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求及儲(chǔ)能系統(tǒng)最大調(diào)頻功率，得到儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求；獲取儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)各儲(chǔ)能單元的當(dāng)前最大調(diào)頻功率、荷電狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)；根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求，及各儲(chǔ)能單元的當(dāng)前最大調(diào)頻功率、荷電狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)，得到各儲(chǔ)能單元的調(diào)頻功率需求；根據(jù)各儲(chǔ)能單元的調(diào)頻功率需求控制各儲(chǔ)能單元進(jìn)行一次調(diào)頻，保證各儲(chǔ)能單元的一致性和可控性，提升整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)一次調(diào)頻的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域，涉及一種風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

風(fēng)電以其蘊(yùn)藏豐富，可再生、分布廣、無污染等特性，受到世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，已成為電力供應(yīng)的重要組成部分。在高比例新能源電力系統(tǒng)中，新能源大量接入導(dǎo)致系統(tǒng)頻率特性劣化，經(jīng)常需要頻率調(diào)節(jié)。風(fēng)電機(jī)組一般按照最大風(fēng)能捕獲控制，在一次調(diào)頻主動(dòng)支撐時(shí)，多采用預(yù)留容量的方式，經(jīng)濟(jì)性不佳。

針對(duì)上述問題，目前一般通過風(fēng)電系統(tǒng)結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的方式，形成風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)。比如，專利申請(qǐng)CN108011381A，公開了一種風(fēng)儲(chǔ)一體化系統(tǒng)調(diào)頻控制方法，該方法在風(fēng)電機(jī)組變流器的直流母線上并聯(lián)儲(chǔ)能裝置，將風(fēng)電機(jī)組和儲(chǔ)能裝置作為一個(gè)整體向系統(tǒng)供電，通過對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)有功的合理控制，即控制儲(chǔ)能裝置功率在實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組最大功率追蹤的同時(shí)使機(jī)組具備傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的慣量響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)風(fēng)儲(chǔ)一體化系統(tǒng)具有與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)類似慣量響應(yīng)特性，并主動(dòng)參與電網(wǎng)一次調(diào)頻。專利申請(qǐng)CN112600225A，公開了一種用于風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻的控制方法及系統(tǒng)，該方法包括底層雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)DFIG矢量控制和儲(chǔ)能系統(tǒng)ESS雙閉環(huán)控制，上層功率一致性控制和荷電狀態(tài)SOC一致性控制。底層控制確保風(fēng)機(jī)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的正常運(yùn)行，上層控制調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率分配：基于功率一致性控制確保儲(chǔ)能設(shè)備能夠根據(jù)其不同的容量實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能調(diào)頻功率輸出；基于SOC一致性協(xié)議對(duì)DFIG網(wǎng)側(cè)變流器參考功率進(jìn)行調(diào)整，保證所有儲(chǔ)能設(shè)備在同時(shí)充放電的前提下根據(jù)SOC調(diào)整其輸出。

但是，上述風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)在進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)時(shí)，均將儲(chǔ)能系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行調(diào)頻功率響應(yīng)，且僅用來實(shí)現(xiàn)調(diào)頻功能，并且隨著大容量多機(jī)并聯(lián)集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部往往包括多個(gè)儲(chǔ)能單元，各儲(chǔ)能單元的調(diào)頻功率難以合理分配，使得儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)各儲(chǔ)能單元間可能產(chǎn)生環(huán)流，造成不必要的能量插損失，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻性能較差的缺點(diǎn)，提供一種風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明第一方面，一種風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法，包括以下步驟：

獲取風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求以及風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)最大調(diào)頻功率；

根據(jù)風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求以及儲(chǔ)能系統(tǒng)最大調(diào)頻功率，得到儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求；

獲取儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)各儲(chǔ)能單元的當(dāng)前最大調(diào)頻功率、荷電狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)；

根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求，以及各儲(chǔ)能單元的當(dāng)前最大調(diào)頻功率、荷電狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)，得到各儲(chǔ)能單元的調(diào)頻功率需求；

根據(jù)各儲(chǔ)能單元的調(diào)頻功率需求控制各儲(chǔ)能單元進(jìn)行一次調(diào)頻。

本發(fā)明風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次調(diào)頻協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

所述獲取風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求的具體方法為：獲取風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的電網(wǎng)頻率以及電網(wǎng)額定頻率；當(dāng)電網(wǎng)頻率在預(yù)設(shè)的頻率死區(qū)范圍時(shí)，風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求為0；否則，根據(jù)電網(wǎng)頻率與電網(wǎng)額定頻率之間的頻率偏差，以及預(yù)設(shè)的調(diào)頻自適應(yīng)系數(shù)，得到風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的調(diào)頻功率需求。